| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
| 제목 | Glass 식각공정의 최적화 방안 마련을 위한 Chemistry 연구 |
| 초록 | 초발수 표면이 구현된 유리기판을 만들기 위해 메탈(Bi) 마스크를 사용하여 플라즈마 식각을 통해 나노구조물을 제작하였으나, 마스크가 없는 영역에서도 무질서한 나노구조물을 형성시켜 초발수 성질을 보이는 기판을 개발한다면 비용절감과 공정상의 간략성으로 인해 많은 분야에 응용될 것이다. 이를 위해서 나노구조물이 이루어지는 유리 식각거동에 대한 기초연구가 우선시 되므로 본 연구에서는 RIE(Reactive Ion Etching)에 의한 유리 식각 매카니즘을 통해 유리 식각공정의 최적화 방안을 마련하고자 한다. 유리 종류별에 따른 식각정도를 보기 위해 대표적으로 slide, eagle2000TM, quartz 3가지 기판을 이용하였으며, 플라즈마 공정 매개변수로는 반응가스, power, etching time, gas ratio, working pressure 등으로 유리 종류에 따른 식각률 차이를 살펴보았다. 그 결과 quartz ＞ eagle2000TM ＞ slide순으로 식각이 용이하였다. 반응가스에 따른 영향을 보면 quartz는 CF4 gas에 Ar, O2 gas 첨가에 따른 식각률이 증가하였고, eagle2000TM, slide는 CF4 gas에 O2 gas 첨가에 따른 식각률이 감소하였다. 3가지 기판 모두 Ar gas가 첨가됨에 따라 식각률이 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 etching time과 power가 증가함에 따라 식각률은 증가하였고, working pressure가 증가하면 식각률은 감소하였다. 이와 같이 유리 종류별에 따라 식각률의 차이를 보이는 원인을 규명하기 위해 유리조성분석(XRF)을 하였으며, 이를 통해 식각률의 변화를 주는 주요인자로 Al2O3, 알칼리금속산화물로 나타났다. 식각률을 높이기 위해 알칼리금속산화물 제거 방안으로 불화암모늄(NH4F)을 이용한 wet etching과 샌드 블라스팅 등과 같은 방법을 제안하고자 한다. |
| 저자 | 문미화, 김동호, 나종주 |
| 소속 | 한국기계(연) |
| 키워드 | 유리 식각거동; Al2O3; 알칼리금속산화물 |
